CN112980173A - 一种抗菌聚碳酸酯塑料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗菌聚碳酸酯塑料。本发明以聚碳酸酯、乙烯‑甲基丙烯酸甲酯共聚物、十八烷基‑3,5‑双(1,1‑二甲基乙基)‑4‑羟基苯丙酸酯、磷酸三聚氰胺硼酸盐、聚α‑甲基苯乙烯树脂、抗菌剂、2‑(2‑羟基‑3‑叔丁基‑5‑甲基苯基)‑5‑氯‑苯并三唑、PS‑g‑PMMA、改性碳化硅、γ‑甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷为原料制备聚碳酸酯塑料，具有良好的抗菌、阻燃性能、抗氧化性能。本发明提供的聚碳酸酯塑料易加工、生产效率高。

Description

一种抗菌聚碳酸酯塑料
技术领域
本发明涉及塑料技术领域，尤其涉及一种抗菌聚碳酸酯塑料及其制备方法。
背景技术
聚碳酸酯是一种分子链中含有碳酸酯的高分子聚合物，同时根据酯基结构的不同可以分为脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等类型。聚碳酸酯无色透明，具有良好的耐热、抗冲击性、阻燃性、加工性能好等性能，同时因为聚碳酸酯结构上的特殊性，已成为增长速度最快的通用工程塑料，被广泛应用于各种工业、民用制件中。
随着经济水平的快速发展，人们对塑料的要求也越来越高，塑料等材料不仅要更加环保，而且对材料的安全性、加工性能等方面的应用的标准更加苛刻。
抗菌塑料是功能性塑料中的一种，抗菌塑料是指在塑料中添加抗菌剂，使得塑料本身具有抗菌性，对沾污在塑料上的细菌、霉菌、醇母菌、藻类甚至病毒等起抑制或杀灭作用的塑料，通过抑制微生物的繁殖来保持自身清洁。由于不同的抗菌剂具有不同的抗菌机制和一直作用。
中国专利CN107459802A公开一种抗菌的聚碳酸酯塑料，包括以下重量份数的原料：聚碳酸酯、羧甲基纤维素钠、聚丙烯接枝马来酸酐、聚乙烯蜡、季戊四醇、硅烷偶联剂、成膜剂和复合抗菌剂。其中复合抗菌剂纳米氧化锌、纳米氧化银、陶瓷粉末、硅酸钠水溶液和有机硅季铵盐溶液的混合物；本发明的聚碳酸酯塑料通过添加复合抗菌剂，具有良好的抗菌性能、机械性能，但考虑到抗菌持久性、阻燃性及其对有机小分子的热分解性的影响，现有技术仍有不足。
因此，急需研究出一种抗菌聚碳酸酯塑料，既高效持久又安全、同时具有阻燃性能的抗菌聚碳酸酯塑料。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种既高效持久又安全、同时具有阻燃性能的抗菌聚碳酸酯塑料。
一种抗菌聚碳酸酯塑料，由以下重量份原料组成：80-100重量份聚碳酸酯、1-3重量份乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、0.5-1重量份十八烷基-3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯丙酸酯、5-15重量份磷酸三聚氰胺硼酸盐、0.5-1重量份聚α-甲基苯乙烯树脂、1-2重量份2-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯-苯并三唑、2-8重量份PS-g-PMMA、5-10重量份碳化硅、1-3重量份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷作为偶联剂，一方面能够与聚碳酸酯反应形成三维网状结构，另一方面与聚α-甲基苯乙烯树脂协同作用，避免聚α-甲基苯乙烯树脂流失，同时使γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、聚α-甲基苯乙烯树脂均匀分布在聚碳酸酯整个体系中。
在相容剂的选择上，选择PS-g-PMMA，在聚碳酸酯塑料中添加PS-g-PMMA凭借分子间作用力，使得共混物易于结合在一起，显著改善共混物之间不相容的问题。在阻燃剂上选择磷酸三聚氰胺硼酸盐，聚合物的成炭与自身结构和阻燃剂作用有关，磷酸与三聚氰胺协同作用在聚碳酸酯塑料中热解产生具有热稳定性的交联结构、芳环结构，增加成炭率，进而显著改善阻燃性能。选择乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物作为增韧剂，并引入聚碳酸酯塑料中可以使聚碳酸酯柔韧性增强，容易加工。同时添加2-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯-苯并三唑、十八烷基-3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯丙酸酯改善其抗氧化、抗紫外性能。
进一步的，一种抗菌聚碳酸酯塑料，由以下重量份原料组成：80-100重量份聚碳酸酯、1-3重量份乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、0.5-1重量份十八烷基-3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯丙酸酯、5-15重量份磷酸三聚氰胺硼酸盐、0.5-1重量份聚α-甲基苯乙烯树脂、1-2重量份2-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯-苯并三唑、2-8重量份PS-g-PMMA、5-10重量份改性碳化硅、1-3重量份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
所述改性碳化硅的制备方法，包括以下步骤：将碳化硅加入体积分数比为5％的乙醇水溶液中混合均匀，加热至60-90℃反应1-2h，离心取沉淀，干燥，得到预处理碳化硅，其中碳化硅与乙醇水溶液的固液比为1g：(80-120)mL；将上述得到的预处理碳化硅、十六碳烯酸加入水中混合均匀，加热至60-80℃反应3-4h，离心取沉淀、干燥，得到改性碳化硅，其中预处理碳化硅、十六碳烯酸、水的质量比为1：(0.02-0.04)：(100-150)混合。
采用十六碳烯酸对碳化硅进行改性制备改性碳化硅，十六碳烯酸中的羧基与碳化硅表面的活性基团反应，进而将十六碳烯酸接枝到碳化硅，改善碳化硅与有机物的相容性。同时碳化硅表面接枝的十六碳烯酸因十六碳烯酸的长链产生空间位阻，阻止碳化硅团聚，进而改善抗菌聚碳酸酯塑料的耐磨性。
采用十六碳烯酸对碳化硅进行改性制备改性碳化硅的添加提高了聚碳酸酯塑料性能的同时，降低抗氧化剂、抗紫外剂的流动性，纺织抗氧化剂、抗紫外剂存在冒料问题。
在上述基础上，进一步改善聚碳酸酯塑料的抗菌性能，本发明以N,N-双(氯乙酰基)乙二胺、乙醇胺、反应单体、聚乙二醇、氯化亚砜为原料制备了一种双季铵盐改性聚乙二醇。双季铵盐改性聚乙二醇具有良好的抗菌性能，其可能的原因是：一方面，双季铵盐基团带正电荷易与带负电荷的细菌细胞膜本身的负电荷静电结合，人要乱细胞膜的正常活动；另一方面，通过点击化学的方式制备双季铵盐改性聚乙二醇，该高分子抗菌剂不易挥发，化学稳定性好、抗菌时效长，同时展现出较高的电荷密度，展现出高效的抗菌活性；
同时，双季铵盐改性聚乙二醇与聚碳酸酯共混物相容性增强、分散性得到改善，界面结合能力更强。
进一步的，一种抗菌聚碳酸酯塑料，由以下重量份原料组成：80-100重量份聚碳酸酯、1-3重量份乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、0.5-1重量份十八烷基-3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯丙酸酯、5-15重量份磷酸三聚氰胺硼酸盐、0.5-1重量份聚α-甲基苯乙烯树脂、0.1-3重量份抗菌剂、1-2重量份2-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯-苯并三唑、2-8重量份PS-g-PMMA、5-10重量份改性碳化硅、1-3重量份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
所述抗菌剂为双季铵盐改性聚乙二醇。
所述双季铵盐改性聚乙二醇的制备方法，包括以下步骤：(1)将N,N-双(氯乙酰基)乙二胺、乙醇胺加入三氯甲烷中，所述N,N-双(氯乙酰基)乙二胺、乙醇胺、三氯甲烷的质量比为(1-2)：(2-4)：(30-45)混合，在冰水浴、氮气条件下反应5-7h，旋蒸、冷冻干燥，得到物质A；将物质A、反应单体加入乙腈中搅拌均匀，所述物质A、反应单体、乙腈的质量比为(1-3):(1-5):(30-50)混合，加热至70-85℃反应5-6h，旋蒸、重结晶、干燥，得到端炔基双季铵盐；
(2)将聚乙二醇、氯化亚砜加入甲苯中混合均匀，所述聚乙二醇、氯化亚砜、甲苯的质量比为(5-10)：(3-5)：(10-20)混合，加热至60-85℃反应10-15h，减压蒸馏、萃取、洗涤、干燥，得到端氯基聚乙二醇；将端氯基聚乙二醇、NaN3加入N,N-二甲基甲酰胺中搅拌均匀，所述端氯基聚乙二醇、NaN3、N,N-二甲基甲酰胺的质量比为(1-2)：(5-10)：(70-100)混合，加热至70-90℃反应24-48h，过滤、萃取、洗涤、干燥，得到叠氮基聚乙二醇；
(3)将步骤(1)得到的端炔基双季铵盐、步骤(3)得到的叠氮基聚乙二醇、抗坏血酸、硫酸铜加入四氢呋喃中搅拌均匀，所述步骤(1)得到的端炔基双季铵盐、步骤(2)得到的叠氮基聚乙二醇、四氢呋喃的质量比为(1-3)：(1-3)：(50-80)混合，所述抗坏血酸、硫酸铜、四氢呋喃的质量比(0.5-1)：(1-2)：(50-80)混合，在氮气氛围下加热至70-90℃反应3-5h，离心、洗涤、干燥，得到双季铵盐改性聚乙二醇。
所述反应单体为1-氯-2-乙炔基苯、2-氯-5-乙炔基-吡啶按质量比(1-3)：(1-3)混合。优选的，所述反应单体为1-氯-2-乙炔基苯、2-氯-5-乙炔基-吡啶按质量比1：3混合。
同时本发明提供的双季铵盐改性聚乙二醇在聚碳酸塑料中同时展现出良好的阻燃性能，点击化学反应过程中炔基交联形成网络结构或形成芳环，通过芳构化成碳，可以大大提高成炭率。同时双季铵盐改性聚乙二醇与磷酸三聚氰胺硼酸盐协同作用，进一步改善阻燃性能。
本发明还公开了一种抗菌聚碳酸酯塑料的制备方法，包括以下步骤：将聚碳酸酯、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、十八烷基-3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯丙酸酯、磷酸三聚氰胺硼酸盐、聚α-甲基苯乙烯树脂、抗菌剂、2-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯-苯并三唑、PS-g-PMMA、碳化硅/改性碳化硅、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷加入高速机混合均匀，得到混合物料；将上述得到的混合物料加入双螺杆挤出机挤出造粒，其中加料段温度为250-260℃，熔融段温度为260-275℃，均化段温度为275-295℃，干燥，得到抗菌聚碳酸酯塑料。
本发明的有益效果：本发明以聚碳酸酯、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、十八烷基-3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯丙酸酯、磷酸三聚氰胺硼酸盐、聚α-甲基苯乙烯树脂、抗菌剂、2-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯-苯并三唑、PS-g-PMMA、改性碳化硅、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷为原料制备聚碳酸酯塑料，具有良好的抗菌、阻燃性能、抗氧化性能。本发明提供的聚碳酸酯塑料易加工、生产效率高。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的上述发明内容作进一步的详细描述，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于下述实施例。
实施例中磷酸三聚氰胺硼酸盐参考赵爱明《磷酸三聚氰胺硼酸盐阻燃剂的合成》(山东化工，第38卷12期，2009年)制备得到，磷酸三聚氰胺硼酸盐的制备方法，包括以下步骤：将17.02g 85wt％H3PO4加入50mL水中搅拌均匀加热至50℃，再加入18.6g三聚氰胺搅拌均匀，在50℃反应2h，离心取沉淀，洗涤、干燥，得到磷酸三聚氰胺；将6.70g硼酸、16.2g磷酸三聚氰胺加入45mL水中搅拌均匀，加热至80℃反应3h，离心取沉淀、洗涤、干燥，得到磷酸三聚氰胺硼酸盐。
实施例中的聚碳酸酯为双酚A型聚碳酸酯，平均分子量为分子量为20000-30000，牌号为L-1250Y，日本帝人化成株式会社生产。
乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物，牌号：Swa210，注塑级，购买自东莞市铭远塑胶有限公司。
十八烷基-3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯丙酸酯，CAS号：2082-79-3，型号：1076，购买自广州市浩长月化工科技有限公司。
聚α-甲基苯乙烯树脂，型号：SA140，购买自上海水兴实业有限公司。
2-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯-苯并三唑，CAS号：3896-11-5，购买自上海菜佑实业有限公司。
PS-g-PMMA，货号：8023423，购买自西安瑞禧生物科技有限公司。
碳化硅，粒径：500nm，纯度：99.9％，工业级，CAS号：409-21-2，购买自南京邦诺生物科技有限公司。
γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，CAS号：2530-85-0，纯度：98％，工业级，购买自湖北巨胜科技有限公司。
十六碳烯酸，CAS号：629-56-1，纯度：98％，购买自湖北鑫鸣泰化学有限公司。
N,N-双(氯乙酰基)乙二胺，CAS号：2620-09-9，纯度：98％，购买自上海洽姆仪器科技有限公司。
乙醇胺，CAS号：141-43-5，纯度：99％，购买自常州驰源化工有限公司。
聚乙二醇，PEG8000，CAS号：25322-68-3，纯度：99％，购于南通海天源化工有限公司。
氯化亚砜，CAS号：7719-09-7，纯度：98％，购买自广州市金华大化学试剂有限公司。
NaN3，CAS号：26628-22-8，纯度：99％，购买自上海卡迈舒科技实业有限公司。
抗坏血酸，CAS号：50-81-7，纯度：99％，购买自上海麦克林生化科技有限公司。
四氢呋喃，CAS号：109-99-9，购买自广东翁江化学试剂有限公司。
1-氯-2-乙炔基苯，CAS号：873-31-4，纯度：98％，购买自上海易恩化学技术有限公司。
2-氯-5-乙炔基-吡啶，CAS号：263012-63-1，纯度：99％，购买自湖北万得化工有限公司。
N,N-二甲基甲酰胺，CAS号：68-12-2，纯度：99.9％，购买自安徽凌天精细化工有限公司。
实施例1
一种抗菌聚碳酸酯塑料，由以下重量份原料组成：100重量份聚碳酸酯、3重量份乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、0.5重量份十八烷基-3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯丙酸酯、5重量份磷酸三聚氰胺硼酸盐、0.5重量份聚α-甲基苯乙烯树脂、1重量份2-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯-苯并三唑、6重量份PS-g-PMMA、6重量份碳化硅、2重量份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
所述抗菌聚碳酸酯塑料的制备方法，包括以下步骤：将聚碳酸酯、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、十八烷基-3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯丙酸酯、磷酸三聚氰胺硼酸盐、聚α-甲基苯乙烯树脂、2-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯-苯并三唑、PS-g-PMMA、碳化硅、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷加入高速机混合均匀，得到混合物料；将上述得到的混合物料加入双螺杆挤出机挤出造粒，其中加料段温度为250℃，熔融段温度为260℃，均化段温度为280℃，干燥，得到抗菌聚碳酸酯塑料。
实施例2
一种抗菌聚碳酸酯塑料，由以下重量份原料组成：100重量份聚碳酸酯、3重量份乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、0.5重量份十八烷基-3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯丙酸酯、5重量份磷酸三聚氰胺硼酸盐、0.5重量份聚α-甲基苯乙烯树脂、1重量份2-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯-苯并三唑、6重量份PS-g-PMMA、6重量份改性碳化硅、2重量份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
所述改性碳化硅的制备方法，包括以下步骤：将碳化硅加入体积分数比为5％的乙醇水溶液中混合均匀，加热至85℃反应2h，离心取沉淀、干燥，得到预处理碳化硅，其中碳化硅与乙醇水溶液的固液比为1g：80mL；将上述得到的预处理碳化硅、十六碳烯酸加入水中混合均匀，加热至80℃反应4h，离心取沉淀、干燥，得到改性碳化硅，其中预处理碳化硅、十六碳烯酸、水的质量比为1：0.03：100混合。
所述抗菌聚碳酸酯塑料的制备方法，包括以下步骤：将聚碳酸酯、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、十八烷基-3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯丙酸酯、磷酸三聚氰胺硼酸盐、聚α-甲基苯乙烯树脂、2-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯-苯并三唑、PS-g-PMMA、改性碳化硅、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷加入高速机混合均匀，得到混合物料；将上述得到的混合物料加入双螺杆挤出机挤出造粒，其中加料段温度为250℃，熔融段温度为260℃，均化段温度为280℃，干燥，得到抗菌聚碳酸酯塑料。
实施例3
一种抗菌聚碳酸酯塑料，由以下重量份原料组成：100重量份聚碳酸酯、3重量份乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、0.5重量份十八烷基-3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯丙酸酯、5重量份磷酸三聚氰胺硼酸盐、0.5重量份聚α-甲基苯乙烯树脂、2重量份抗菌剂、1重量份2-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯-苯并三唑、6重量份PS-g-PMMA、6重量份改性碳化硅、2重量份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
所述改性碳化硅的制备方法，包括以下步骤：将碳化硅加入体积分数为5％的乙醇水溶液中混合均匀，加热至85℃反应2h，离心取沉淀、干燥，得到预处理碳化硅，其中碳化硅与乙醇水溶液的固液比为1g：80mL；将上述得到的预处理碳化硅、十六碳烯酸加入水中混合均匀，加热至80℃反应4h，离心取沉淀、干燥，得到改性碳化硅，其中预处理碳化硅、十六碳烯酸、水的质量比为1：0.03：100。
所述抗菌剂为双季铵盐改性聚乙二醇；所述双季铵盐改性聚乙二醇的制备方法，包括以下步骤：
(1)将N,N-双(氯乙酰基)乙二胺、乙醇胺加入三氯甲烷中，所述N,N-双(氯乙酰基)乙二胺、乙醇胺、三氯甲烷的质量比为1：2：30，在冰水浴、氮气条件下反应5h，旋蒸、冷冻干燥，得到物质A；将物质A、反应单体加入乙腈中搅拌均匀，所述物质A、反应单体、乙腈的质量比为1:5:40，加热至85℃反应6h，旋蒸、重结晶、干燥，得到端炔基双季铵盐；
(2)将聚乙二醇、氯化亚砜加入甲苯中混合均匀，所述聚乙二醇、氯化亚砜、甲苯的质量比为8：3：13混合，加热至80℃反应10h，减压蒸馏、萃取、洗涤、干燥，得到端氯基聚乙二醇；将端氯基聚乙二醇、NaN3加入N,N-二甲基甲酰胺中搅拌均匀，所述端氯基聚乙二醇、NaN3、N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1：5：70混合，加热至80℃反应24h，过滤、萃取、洗涤、干燥，得到叠氮基聚乙二醇；
(3)将步骤(1)得到的端炔基双季铵盐、步骤(2)得到的叠氮基聚乙二醇、抗坏血酸、硫酸铜加入四氢呋喃中搅拌均匀，所述端炔基双季铵盐、叠氮基聚乙二醇、四氢呋喃的质量比为1：1：50混合，所述抗坏血酸、硫酸铜、四氢呋喃的质量比0.5：1：50混合，在氮气氛围下加热至85℃反应5h，离心、洗涤、干燥，得到双季铵盐改性聚乙二醇。
所述反应单体为1-氯-2-乙炔基苯、2-氯-5-乙炔基-吡啶按质量比1：3混合。
所述抗菌聚碳酸酯塑料的制备方法，包括以下步骤：将聚碳酸酯、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、十八烷基-3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯丙酸酯、磷酸三聚氰胺硼酸盐、聚α-甲基苯乙烯树脂、抗菌剂、2-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯-苯并三唑、PS-g-PMMA、改性碳化硅、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷加入高速机混合均匀，得到混合物料；将上述得到的混合物料加入双螺杆挤出机挤出造粒，其中加料段温度为250℃，熔融段温度为260℃，均化段温度为280℃，干燥，得到抗菌聚碳酸酯塑料。
实施例4
一种抗菌聚碳酸酯塑料，由以下重量份原料组成：100重量份聚碳酸酯、3重量份乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、0.5重量份十八烷基-3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯丙酸酯、5重量份磷酸三聚氰胺硼酸盐、0.5重量份聚α-甲基苯乙烯树脂、2重量份抗菌剂、1重量份2-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯-苯并三唑、6重量份PS-g-PMMA、6重量份改性碳化硅、2重量份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
所述改性碳化硅的制备方法，包括以下步骤：将碳化硅加入体积分数比为5％的乙醇水溶液中混合均匀，加热至85℃反应2h，离心取沉淀，干燥，得到预处理碳化硅，其中碳化硅与乙醇水溶液的固液比为1g：80mL；将上述得到的预处理碳化硅、十六碳烯酸加入水中混合均匀，加热至80℃反应4h，离心取沉淀、干燥，得到改性碳化硅，其中预处理碳化硅、十六碳烯酸、水的质量比为1：0.03：100混合。
所述抗菌剂为双季铵盐改性聚乙二醇；所述双季铵盐改性聚乙二醇的制备方法，包括以下步骤：
(1)将N,N-双(氯乙酰基)乙二胺、乙醇胺加入三氯甲烷中，所述N,N-双(氯乙酰基)乙二胺、乙醇胺、三氯甲烷的质量比为1：2：30，在冰水浴、氮气条件下反应5h，旋蒸、冷冻干燥，得到物质A；将物质A、反应单体加入乙腈中搅拌均匀，所述物质A、反应单体、乙腈的质量比为1:5:40，加热至85℃反应6h，旋蒸、重结晶、干燥，得到端炔基双季铵盐；
(2)将聚乙二醇、氯化亚砜加入甲苯中混合均匀，所述聚乙二醇、氯化亚砜、甲苯的质量比为8：3：13混合，加热至80℃反应10h，减压蒸馏、萃取、洗涤、干燥，得到端氯基聚乙二醇；将端氯基聚乙二醇、NaN3加入N,N-二甲基甲酰胺中搅拌均匀，所述端氯基聚乙二醇、NaN3、N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1：5：70混合，加热至80℃反应24h，过滤、萃取、洗涤、干燥，得到叠氮基聚乙二醇；
(3)将步骤(1)得到的端炔基双季铵盐、步骤(2)得到的叠氮基聚乙二醇、抗坏血酸、硫酸铜加入四氢呋喃中搅拌均匀，所述端炔基双季铵盐、叠氮基聚乙二醇、四氢呋喃的质量比为1：1：50混合，所述抗坏血酸、硫酸铜、四氢呋喃的质量比0.5：1：50混合，在氮气氛围下加热至85℃反应5h，离心、洗涤、干燥，得到双季铵盐改性聚乙二醇。
所述反应单体为1-氯-2-乙炔基苯。
所述抗菌聚碳酸酯塑料的制备方法，包括以下步骤：将聚碳酸酯、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、十八烷基-3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯丙酸酯、磷酸三聚氰胺硼酸盐、聚α-甲基苯乙烯树脂、抗菌剂、2-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯-苯并三唑、PS-g-PMMA、改性碳化硅、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷加入高速机混合均匀，得到混合物料；将上述得到的混合物料加入双螺杆挤出机挤出造粒，其中加料段温度为250℃，熔融段温度为260℃，均化段温度为280℃，干燥，得到抗菌聚碳酸酯塑料。
实施例5
一种抗菌聚碳酸酯塑料，由以下重量份原料组成：100重量份聚碳酸酯、3重量份乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、0.5重量份十八烷基-3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯丙酸酯、5重量份磷酸三聚氰胺硼酸盐、0.5重量份聚α-甲基苯乙烯树脂、2重量份抗菌剂、1重量份2-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯-苯并三唑、6重量份PS-g-PMMA、6重量份改性碳化硅、2重量份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
所述改性碳化硅的制备方法，包括以下步骤：将碳化硅加入体积分数比为5％的乙醇水溶液中混合均匀，加热至85℃反应2h，离心取沉淀，干燥，得到预处理碳化硅，其中碳化硅与乙醇水溶液的固液比为1g：80mL；将上述得到的预处理碳化硅、十六碳烯酸加入水中混合均匀，加热至80℃反应4h，离心取沉淀、干燥，得到改性碳化硅，其中预处理碳化硅、十六碳烯酸、水的质量比为1：0.03：100混合。
所述抗菌剂为双季铵盐改性聚乙二醇；所述双季铵盐改性聚乙二醇的制备方法，包括以下步骤：
(1)将N,N-双(氯乙酰基)乙二胺、乙醇胺加入三氯甲烷中，所述N,N-双(氯乙酰基)乙二胺、乙醇胺、三氯甲烷的质量比为1：2：30，在冰水浴、氮气条件下反应5h，旋蒸、冷冻干燥，得到物质A；将物质A、反应单体加入乙腈中搅拌均匀，所述物质A、反应单体、乙腈的质量比为1:5:40，加热至85℃反应6h，旋蒸、重结晶、干燥，得到端炔基双季铵盐；
(2)将聚乙二醇、氯化亚砜加入甲苯中混合均匀，所述聚乙二醇、氯化亚砜、甲苯的质量比为8：3：13混合，加热至80℃反应10h，减压蒸馏、萃取、洗涤、干燥，得到端氯基聚乙二醇；将端氯基聚乙二醇、NaN3加入N,N-二甲基甲酰胺中搅拌均匀，所述端氯基聚乙二醇、NaN3、N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1：5：70混合，加热至80℃反应24h，过滤、萃取、洗涤、干燥，得到叠氮基聚乙二醇；
(3)将步骤(1)得到的端炔基双季铵盐、步骤(2)得到的叠氮基聚乙二醇、抗坏血酸、硫酸铜加入四氢呋喃中搅拌均匀，所述端炔基双季铵盐、叠氮基聚乙二醇、四氢呋喃的质量比为1：1：50混合，所述抗坏血酸、硫酸铜、四氢呋喃的质量比0.5：1：50混合，在氮气氛围下加热至85℃反应5h，离心、洗涤、干燥，得到双季铵盐改性聚乙二醇。
所述反应单体为2-氯-5-乙炔基-吡啶。
所述抗菌聚碳酸酯塑料的制备方法，包括以下步骤：将聚碳酸酯、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、十八烷基-3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯丙酸酯、磷酸三聚氰胺硼酸盐、聚α-甲基苯乙烯树脂、抗菌剂、2-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯-苯并三唑、PS-g-PMMA、改性碳化硅、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷加入高速机混合均匀，得到混合物料；将上述得到的混合物料加入双螺杆挤出机挤出造粒，其中加料段温度为250℃，熔融段温度为260℃，均化段温度为280℃，干燥，得到抗菌聚碳酸酯塑料。
对比例1
与实施例3基本相同，区别仅仅在于：所述反应单体为1-氯-2-乙炔基苯、2-氯-5-乙炔基-吡啶按质量比3：1混合。
对比例2
与实施例3基本相同，区别仅仅在于：所述反应单体为1-氯-2-乙炔基苯、2-氯-5-乙炔基-吡啶按质量比1：1混合。
对比例3
与实施例3基本相同，区别仅仅在于：所述双季铵盐改性聚乙二醇的制备方法，包括以下步骤：
(1)将N,N-双(氯乙酰基)乙二胺、乙醇胺加入三氯甲烷中，所述N,N-双(氯乙酰基)乙二胺、乙醇胺、三氯甲烷的质量比为1：2：30，在冰水浴、氮气条件下反应5h，旋蒸、冷冻干燥，得到物质A；将物质A、反应单体加入乙腈中搅拌均匀，所述物质A、反应单体、乙腈的质量比为1:5:40，加热至85℃反应6h，旋蒸、重结晶、干燥，得到端炔基双季铵盐；
(2)将步骤(1)得到的端炔基双季铵盐、聚乙二醇、抗坏血酸、硫酸铜加入四氢呋喃中搅拌均匀，所述端炔基双季铵盐、聚乙二醇、四氢呋喃的质量比为1：1：50混合，所述抗坏血酸、硫酸铜、四氢呋喃的质量比0.5：1：50混合，在氮气氛围下加热至85℃反应5h，离心、洗涤、干燥，得到双季铵盐改性聚乙二醇。
对比例4
与实施例3基本相同，区别仅仅在于：所述抗菌剂为双季铵盐改性聚乙二醇；所述双季铵盐改性聚乙二醇的制备方法，包括以下步骤：
(1)将N,N-双(氯乙酰基)乙二胺、乙醇胺加入三氯甲烷中，所述N,N-双(氯乙酰基)乙二胺、乙醇胺、三氯甲烷的质量比为1：2：30，在冰水浴、氮气条件下反应5h，旋蒸、冷冻干燥，得到物质A；将物质A、反应单体加入乙腈中搅拌均匀，所述物质A、反应单体、乙腈的质量比为1:5:40，加热至85℃反应6h，旋蒸、重结晶、干燥，得到端炔基双季铵盐；
(2)将聚乙二醇、氯化亚砜加入甲苯中混合均匀，所述聚乙二醇、氯化亚砜、甲苯的质量比为8：3：13混合，加热至80℃反应10h，减压蒸馏、萃取、洗涤、干燥，得到端氯基聚乙二醇；将端氯基聚乙二醇、NaN3加入N,N-二甲基甲酰胺中搅拌均匀，所述端氯基聚乙二醇、NaN3、N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1：5：100混合，加热至80℃反应24h，过滤、萃取、洗涤、干燥，得到叠氮基聚乙二醇；
(3)将步骤(1)得到的端炔基双季铵盐、步骤(2)得到的叠氮基聚乙二醇加入四氢呋喃中搅拌均匀，所述端炔基双季铵盐、叠氮基聚乙二醇、四氢呋喃的质量比为1：1：50混合，在氮气氛围下加热至85℃反应5h，离心、洗涤、干燥，得到双季铵盐改性聚乙二醇。
对比例5
与实施例3基本相同，区别仅仅在于：所述抗菌剂为端炔基双季铵盐；所述端炔基双季铵盐的制备方法，包括以下步骤：
将N,N-双(氯乙酰基)乙二胺、乙醇胺加入三氯甲烷中，所述N,N-双(氯乙酰基)乙二胺、乙醇胺、三氯甲烷的质量比为1：2：30，在冰水浴、氮气条件下反应5h，旋蒸、冷冻干燥，得到物质A；将物质A、反应单体加入乙腈中搅拌均匀，所述物质A、反应单体、乙腈的质量比为1:5:40，加热至85℃反应6h，旋蒸、重结晶、干燥，得到端炔基双季铵盐。
测试例1
对实施例3-5和对比例1-5制备的抗菌碳酸酯塑料进行抗菌性能测试。对实施例3-5和对比例1-5制备的抗菌碳酸酯塑料参照GB21551.2-2010《家用和类似用途电器的抗菌、除菌、净化功能抗菌材料的特殊要求》中贴膜法进行抗菌性能测试。试验用菌为金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)ATCC6538p、大肠埃希氏菌(Escherichia coli)AS1.90，同一配方重复测试5个试样，取平均值。
表1抗菌聚碳酸酯塑料的抗菌性能测试结果
Figure BDA0002986746830000161
由表1可知，实施例3的抗菌效果最好。实施例3的抗菌性性能显著优于实施例4-5、对比例1-5。
测试例2
抗菌持久性：
对实施例3-5和对比例1-5制备的抗菌碳酸酯塑料进行抗菌持久性能测试。对实施例3-5和对比例1-5制备的抗菌碳酸酯塑料参照GB21551.2-2010《家用和类似用途电器的抗菌、除菌、净化功能抗菌材料的特殊要求》中贴膜法进行抗菌持久性能测试。试验用菌为金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)ATCC6538p、大肠埃希氏菌(Escherichia coli)AS1.90，放置100天，同一配方重复测试5个试样，取平均值。
表2抗菌聚碳酸酯塑料的抗菌持久性能测试结果
Figure BDA0002986746830000162
Figure BDA0002986746830000171
由表2可知，实施例3表现出良好的抗菌持久性，实施例3以N,N-双(氯乙酰基)乙二胺、乙醇胺、1-氯-2-乙炔基苯、2-氯-5-乙炔基-吡啶、聚乙二醇、氯化亚砜为原料制备了一种双季铵盐改性聚乙二醇。双季铵盐改性聚乙二醇具有良好的抗菌性能，其可能的原因是：一方面，双季铵盐基团带正电荷易与带负电荷的细菌细胞膜本身的负电荷静电结合，人要乱细胞膜的正常活动；另一方面，通过点击化学的方式制备双季铵盐改性聚乙二醇，该高分子抗菌剂不易挥发，化学稳定性好、抗菌时效长，同时展现出较高的电荷密度，展现出高效的抗菌活性。
测试例3
(1)阻燃性能测试：对实施例1-5和对比例1-5制备的抗菌碳酸酯塑料进行阻燃性能测试。对实施例1-5和对比例1-5制备的抗菌碳酸酯塑料参照GB/T2408-2008《塑料燃烧性能的测定水平法和垂直法》中的垂直燃烧试验进行阻燃性能测试。
(2)极限氧指数测试：对实施例1-5和对比例1-5制备的抗菌碳酸酯塑料进行极限氧指数测试。对实施例1-5和对比例1-5制备的抗菌碳酸酯塑料参照GB/T2406.2-2009《塑料用氧指数法测定燃烧行为第2部分：室温试验》进行极限氧指数测试。
测试条件：将抗菌碳酸酯塑料注塑成样品大小为100mm×10mm×4mm，在JF-3型氧指数仪(南京江宁区分析仪器厂生产)上进行。
表3抗菌聚碳酸酯塑料的阻燃性能测试结果
UL-94 极限氧指数/％
实施例1 V-2 34.2
实施例2 V-2 39.6
实施例3 V-0 50.3
实施例4 V-0 43.7
实施例5 V-0 45.2
对比例1 V-0 48.8
对比例2 V-0 49.6
对比例3 V-2 41.3
对比例4 V-2 42.5
对比例5 V-2 40.6
由上表3可知，实施例3的阻燃性能显著优于实施例4-5，其可能的原理是：实施例3以N,N-双(氯乙酰基)乙二胺、乙醇胺、1-氯-2-乙炔基苯、2-氯-5-乙炔基-吡啶、聚乙二醇、氯化亚砜为原料制备了一种双季铵盐改性聚乙二醇，提供的双季铵盐改性聚乙二醇在聚碳酸塑料中同时展现出良好的阻燃性能，点击化学反应过程中炔基交联形成网络结构或形成芳环，通过芳构化成碳，可以大大提高成炭率。1-氯-2-乙炔基苯、2-氯-5-乙炔基-吡啶的协同作用，显著增加三嗪及放环结构，进一步提高成炭率。同时双季铵盐改性聚乙二醇与磷酸三聚氰胺硼酸盐协同作用，进一步改善阻燃性能。
测试例4
机械性能测试：
(1)拉伸强度测试：对实施例1-5和对比例1-5制备的抗菌碳酸酯塑料进行拉伸性能测试。对实施例1-5和对比例1-5制备的抗菌碳酸酯塑料参照GB/T1040.1-2018《塑料拉伸性能的测定第1部分：总则》进行拉伸性能测试。
(2)简支梁缺口冲击强度测试：对实施例1-5和对比例1-5制备的抗菌碳酸酯塑料进行简支梁缺口冲击强度性能测试。对实施例1-5和对比例1-2制备的抗菌碳酸酯塑料参照GB/T1043.1-2008《塑料简支梁冲击性能的测定第1部分：非仪器化冲击试验》进行简支梁缺口冲击强度性能测试。
表4抗菌聚碳酸酯塑料的拉伸强度、缺口冲击强度测试结果
拉伸强度/MPa 简支梁缺口冲击强度测试/(kJ/m<sup>2</sup>)
实施例1 45.4 39.2
实施例2 50.3 43.1
实施例3 71.2 62.5
实施例4 64.8 55.4
实施例5 67.3 58.5
对比例1 69.4 60.3
对比例2 70.7 61.7
对比例3 56.3 47.2
对比例4 60.6 52.6
对比例5 51.6 45.1
通过实施例1-2对比发现，实施例2的机械性能显著优于实施例1。实施例2在实施例1的基础上对碳化硅进行改性，并引入改性碳化硅，显著改善其机械性能。其可能的原因是：采用十六碳烯酸对碳化硅进行改性制备改性碳化硅，十六碳烯酸中的羧基与碳化硅表面的活性基团反应，进而将十六碳烯酸接枝到碳化硅，改善碳化硅与有机物的相容性。同时碳化硅表面接枝的十六碳烯酸因十六碳烯酸的长链产生空间位阻，阻止碳化硅团聚，进而改善抗菌聚碳酸酯塑料的耐磨性。采用十六碳烯酸对碳化硅进行改性制备改性碳化硅的添加提高了聚碳酸酯塑料性能的同时，降低抗氧化剂、抗紫外剂的流动性，纺织抗氧化剂、抗紫外剂存在冒料问题。
实施例3的机械性能显著优于实施例4-5，在实施例3引入双季铵盐改性聚乙二醇，双季铵盐改性聚乙二醇与γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷生产三维网状结构，进一步提高共混物的交联程度，进一步改善抗菌聚碳酸酯的机械性能。
γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷作为偶联剂，一方面能够与聚碳酸酯反应形成三维网状结构，另一方面与聚α-甲基苯乙烯树脂协同作用，避免聚α-甲基苯乙烯树脂流失，同时使γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、聚α-甲基苯乙烯树脂均匀分布在聚碳酸酯整个体系中。
在相容剂的选择上，选择PS-g-PMMA，在聚碳酸酯塑料中添加PS-g-PMMA凭借分子间作用力，使得共混物易于结合在一起，显著改善共混物之间不相容的问题。在阻燃剂上选择磷酸三聚氰胺硼酸盐，聚合物的成炭与自身结构和阻燃剂作用有关，磷酸与三聚氰胺协同作用在聚碳酸酯塑料中热解产生具有热稳定性的交联结构、芳环结构，增加成炭率，进而显著改善阻燃性能。选择乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物作为增韧剂，并引入聚碳酸酯塑料中可以使聚碳酸酯柔韧性增强，容易加工。同时添加2-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯-苯并三唑、十八烷基-3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯丙酸酯改善其抗氧化、抗紫外性能。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种抗菌聚碳酸酯塑料，其特征在于：由以下重量份原料组成：80-100重量份聚碳酸酯、1-3重量份乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、0.5-1重量份十八烷基-3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯丙酸酯、5-15重量份磷酸三聚氰胺硼酸盐、0.5-1重量份聚α-甲基苯乙烯树脂、1-2重量份2-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯-苯并三唑、2-8重量份PS-g-PMMA、5-10重量份碳化硅、1-3重量份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
2.如权利要求1所述的抗菌聚碳酸酯塑料，其特征在于：由以下重量份原料组成：80-100重量份聚碳酸酯、1-3重量份乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、0.5-1重量份十八烷基-3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯丙酸酯、5-15重量份磷酸三聚氰胺硼酸盐、0.5-1重量份聚α-甲基苯乙烯树脂、1-2重量份2-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯-苯并三唑、2-8重量份PS-g-PMMA、5-10重量份改性碳化硅、1-3重量份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
3.如权利要求2所述的抗菌聚碳酸酯塑料，其特征在于：由以下重量份原料组成：80-100重量份聚碳酸酯、1-3重量份乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、0.5-1重量份十八烷基-3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯丙酸酯、5-15重量份磷酸三聚氰胺硼酸盐、0.5-1重量份聚α-甲基苯乙烯树脂、0.1-3重量份抗菌剂、1-2重量份2-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯-苯并三唑、2-8重量份PS-g-PMMA、5-10重量份改性碳化硅、1-3重量份γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
4.如权利要求2或3所述的抗菌聚碳酸酯塑料，其特征在于：所述改性碳化硅的制备方法，包括以下步骤：将碳化硅加入体积分数比为5％的乙醇水溶液中混合均匀，加热至60-90℃反应1-2h，离心取沉淀，干燥，得到预处理碳化硅，其中碳化硅与乙醇水溶液的固液比为1g：(80-120)mL；将上述得到的预处理碳化硅、十六碳烯酸加入水中混合均匀，加热至60-80℃反应3-4h，离心取沉淀、干燥，得到改性碳化硅，其中预处理碳化硅、十六碳烯酸、水的质量比为1：(0.02-0.04)：(100-150)混合。
5.如权利要求3所述的抗菌聚碳酸酯塑料，其特征在于：所述抗菌剂为双季铵盐改性聚乙二醇。
6.如权利要求5所述的抗菌聚碳酸酯塑料，其特征在于：所述双季铵盐改性聚乙二醇的制备方法，包括以下步骤：(1)将N,N-双(氯乙酰基)乙二胺、乙醇胺加入三氯甲烷中，所述N,N-双(氯乙酰基)乙二胺、乙醇胺、三氯甲烷的质量比为(1-2)：(2-4)：(30-45)混合，在冰水浴、氮气条件下反应5-7h，旋蒸、冷冻干燥，得到物质A；将物质A、反应单体加入乙腈中搅拌均匀，所述物质A、反应单体、乙腈的质量比为(1-3):(1-5):(30-50)混合，加热至70-85℃反应5-6h，旋蒸、重结晶、干燥，得到端炔基双季铵盐；
(2)将聚乙二醇、氯化亚砜加入甲苯中混合均匀，所述聚乙二醇、氯化亚砜、甲苯的质量比为(5-10)：(3-5)：(10-20)混合，加热至60-85℃反应10-15h，减压蒸馏、萃取、洗涤、干燥，得到端氯基聚乙二醇；将端氯基聚乙二醇、NaN3加入N,N-二甲基甲酰胺中搅拌均匀，所述端氯基聚乙二醇、NaN3、N,N-二甲基甲酰胺的质量比比为(1-2)：(5-10)：(70-100)混合，加热至70-90℃反应24-48h，过滤、萃取、洗涤、干燥，得到叠氮基聚乙二醇；
(3)将步骤(1)得到的端炔基双季铵盐、步骤(3)得到的叠氮基聚乙二醇、抗坏血酸、硫酸铜加入四氢呋喃中搅拌均匀，所述步骤(1)得到的端炔基双季铵盐、步骤(2)得到的叠氮基聚乙二醇、四氢呋喃的质量比为(1-3)：(1-3)：(50-80)混合，所述抗坏血酸、硫酸铜、四氢呋喃的质量比(0.5-1)：(1-2)：(50-80)混合，在氮气氛围下加热至70-90℃反应3-5h，离心、洗涤、干燥，得到双季铵盐改性聚乙二醇。
7.如权利要求1-6任一项所述的抗菌聚碳酸酯塑料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将聚碳酸酯、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、十八烷基-3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯丙酸酯、磷酸三聚氰胺硼酸盐、聚α-甲基苯乙烯树脂、抗菌剂、2-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯-苯并三唑、PS-g-PMMA、碳化硅/改性碳化硅、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷加入高速机混合均匀，得到混合物料；将上述得到的混合物料加入双螺杆挤出机挤出造粒，其中加料段温度为250-260℃，熔融段温度为260-275℃，均化段温度为275-295℃，干燥，得到抗菌聚碳酸酯塑料。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103059541A (zh) * 2013-01-06 2013-04-24 上海秋橙新材料科技有限公司 抗菌聚碳酸酯塑料
CN106674957A (zh) * 2016-12-13 2017-05-17 上海锦湖日丽塑料有限公司 一种抗菌抗静电增强型聚碳酸酯材料及其制备方法
WO2020009076A1 (ja) * 2018-07-03 2020-01-09 帝人株式会社 ポリカーボネート樹脂組成物
CN111454560A (zh) * 2020-05-27 2020-07-28 朱金娥 抗菌聚碳酸酯塑料及其制备方法
CN111533900A (zh) * 2020-05-27 2020-08-14 朱金娥 塑料抗菌剂及抗菌塑料

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103059541A (zh) * 2013-01-06 2013-04-24 上海秋橙新材料科技有限公司 抗菌聚碳酸酯塑料
CN106674957A (zh) * 2016-12-13 2017-05-17 上海锦湖日丽塑料有限公司 一种抗菌抗静电增强型聚碳酸酯材料及其制备方法
WO2020009076A1 (ja) * 2018-07-03 2020-01-09 帝人株式会社 ポリカーボネート樹脂組成物
CN111454560A (zh) * 2020-05-27 2020-07-28 朱金娥 抗菌聚碳酸酯塑料及其制备方法
CN111533900A (zh) * 2020-05-27 2020-08-14 朱金娥 塑料抗菌剂及抗菌塑料

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